JP3363980B2 - Base current control circuit for output transistor and output drive stage circuit for electronic device - Google Patents
Base current control circuit for output transistor and output drive stage circuit for electronic deviceInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、出力トランジスタの電
流制御回路および電子装置の出力駆動段回路に関し、特
に、大電流断続用のトランジスタ回路の電力効率を高
め、同時にオン／オフ切換の高速化を達成できるような
出力トランジスタの電流制御回路および電子装置の出力
駆動段回路に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a current control circuit for an output transistor and an output drive stage circuit for an electronic device. The present invention relates to an output transistor current control circuit and an output drive stage circuit of an electronic device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図４は、従来の電子装置の出力段回路の
回路図である。2. Description of the Related Art FIG. 4 is a circuit diagram of an output stage circuit of a conventional electronic device.
【０００３】多くの電子装置は、情報処理の終端操作と
して外部負荷を駆動する出力トランジスタと、この出力
トランジスタを制御する制御回路を有している。Many electronic devices have an output transistor for driving an external load and a control circuit for controlling the output transistor as a termination operation of information processing.
【０００４】図４に示すような従来の電子装置の出力ト
ランジスタとそれを制御する制御回路である電子装置の
出力段回路は、特にバイポーラ出力トランジスタ（Ｑ
OUT ）４１と外部負荷（ＲL ）４２とを備え、出力トラ
ンジスタ（ＱOUT ）４１のベース電流（ＩB ）を入力信
号（Ｉｎｐｕｔ）によって制御する回路であって、出力
トランジスタ（ＱOUT ）４１のエミッタは電源電圧ＶCC
に、負荷（ＲL ）４２の一端は接地点（逆三角形）４３
に接続されている。The output stage circuit of an electronic device, which is a control circuit for controlling the output transistor of the conventional electronic device as shown in FIG. 4, has a bipolar output transistor (Q
A OUT) 41 and the external load (R L) 42, a circuit for controlling the input signal (Input) with the output transistor (Q OUT) 41 the base current of (I B), the output transistor (Q OUT) 41 Is the power supply voltage V CC
In addition, one end of the load ( RL ) 42 has a ground point (inverted triangle) 43
It is connected to the.
【０００５】スイッチングトランジスタ（ＱSW）４４
は、入力信号（Ｉｎｐｕｔ）の状態に応じてオン−オフ
され、駆動トランジスタ（Ｑ1 ）４５を介して出力トラ
ンジスタ（ＱOUT ）４１も同相的にオン−オフされる。Switching transistor (Q SW ) 44
Is turned on / off according to the state of the input signal (Input), and the output transistor (Q OUT ) 41 is also turned on / off in-phase via the drive transistor (Q 1 ) 45.
【０００６】仮に、入力電圧（Ｉｎｐｕｔ）が低電圧、
たとえば接地電圧になると、ＰＮＰ型スイッチングトラ
ンジスタ（ＱSW）４４がオン状態となり、ノードＡの電
位Ｖ A はダイオードＤ1 の電圧ＶD1と基準電圧（Ｖｒｅ
ｆ）の和になる。この結果、ノードＢの電圧ＶB は、Ｖ
BE,Q1 を駆動トランジスタ（Ｑ1 ）４５のベースとエミ
ッタの間の電圧とすると、ＶB ＝Ｖｒｅｆ＋ＶD1−Ｖ
BE,Q1 となり、スイッチングトランジスタ（ＱSW）４４
と駆動トランジスタ（Ｑ1 ）４５の構造寸法を設計的に
選択して、ＶB ≒Ｖｒｅｆ とすることができる。If the input voltage (Input) is low,
For example, when the ground voltage is reached, the PNP switching transistor
Register (QSW) 44 is turned on and the power of node A
Rank V AIs the diode D1Voltage VD1And the reference voltage (Vre
It is the sum of f). As a result, the voltage V of the node BBIs V
BE, Q1Drive transistor (Q1) 45 bass and Emi
V is the voltage betweenB= Vref + VD1-V
BE, Q1And the switching transistor (QSW) 44
And drive transistor (Q1) 45 structural dimensions are designed
Select and VB≒ Vref Can be
【０００７】したがって、出力トランジスタ（ＱOUT ）
４１のベース電流（ＩB ）は、駆動トランジスタ
（Ｑ1 ）４５のコレクタ電流に等しいので、駆動トラン
ジスタ（Ｑ 1 ）４５の電流増幅率が十分に大きい場合に
は、ＩB ≒ＶB ／Ｒb ≒Ｖｒｅｆ／Ｒb となって、ほぼ
一定になる。Therefore, the output transistor (QOUT)
41 base current (IB) Is the drive transistor
(Q1) Since it is equal to the collector current of 45, the drive transformer
Dista (Q 1) When the current amplification factor of 45 is large enough
Is IB≒ VB/ Rb≒ Vref / RbAnd almost
Be constant.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ベース
電流（ＩB ）は、抵抗（Ｒb ）４７および低電圧により
決定されるので、出力トランジスタ（ＱOUT ）４１の負
荷（ＲL ）４２の大きさとは無関係であり、これによっ
て、負荷電流（Ｉ0 ）に関係なく一定なベース電流（Ｉ
B ）が消耗され、不必要な電力損失が生じる。また、不
必要に大きいベース電流（ＩB ）は、出力トランジスタ
（ＱOUT ）４１がオンからオフに変化するスイッチング
時間を長くしてしまう。However, since the base current (I B ) is determined by the resistance (R b ) 47 and the low voltage, the size of the load (R L ) 42 of the output transistor (Q OUT ) 41 is large. Independent of the load current (I 0 ), which results in a constant base current (I 0 ).
B ) is consumed, resulting in unnecessary power loss. Further, unnecessarily large base current (I B), the output transistor (Q OUT) 41 resulting in a longer switching time changes from ON to OFF.
【０００９】ゆえに、本発明の目的は、上記のような問
題点を解決し、出力トランジスタの負荷電流に応じてベ
ース電流を制御して電力使用の効率を高め、スイッチン
グ時間を短くした出力トランジスタのベース電流制御回
路および電子装置の出力駆動段回路を提供することであ
る。Therefore, an object of the present invention is to solve the above problems and to improve the efficiency of power use by controlling the base current according to the load current of the output transistor to shorten the switching time. An object of the present invention is to provide a base current control circuit and an output drive stage circuit of an electronic device.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る出
力トランジスタのベース電流制御回路は、出力トランジ
スタの負荷電流を検出する負荷電流検出部と、負荷電流
検出部で検出された負荷電流を対応する検出電圧に変換
する電流−電圧変換部と、基準電圧および電流−電圧変
換部で変換された検出電圧を用いて、スイッチングトラ
ンジスタのオン／オフ信号に対応するベース電流を生成
し、出力トランジスタを駆動するベース電流生成部とを
備えている。According to another aspect of the present invention, there is provided a base current control circuit for an output transistor, comprising: a load current detecting section for detecting a load current of the output transistor; and a load current detected by the load current detecting section. Using the current-voltage conversion unit that converts the corresponding detection voltage and the detection voltage converted by the reference voltage and the current-voltage conversion unit, the switching transistor is switched.
And a base current generator that drives the output transistor by generating a base current corresponding to the ON / OFF signal of the transistor.
【００１１】請求項２では、請求項１の負荷電流検出部
は、出力トランジスタと同一導電型であって、並列に対
称的に設けられたトランジスタ（ＱS ）を含むことを特
徴としている。According to a second aspect of the present invention, the load current detecting section according to the first aspect includes a transistor (Q S ) which is of the same conductivity type as the output transistor and which is symmetrically provided in parallel.
【００１２】請求項３では、請求項１の電流−電圧変換
部は、基準電圧に直列に接続された抵抗手段を含むこと
を特徴としている。According to a third aspect of the present invention, the current-voltage converting section of the first aspect includes a resistance means connected in series to the reference voltage.
【００１３】請求項４では、請求項１のベース電流生成
部は、トランジスタ（Ｑ1）およびこれのエミッタに接
続された抵抗を含み、ベース電流生成部に入力されるベ
ース電流は、基準電圧と負荷電流に対応する検出電圧と
の線形和に比例することを特徴としている。According to a fourth aspect, the base current generator of the first aspect includes a transistor (Q 1 ) and a resistor connected to the emitter thereof, and the base current input to the base current generator is a reference voltage. It is characterized in that it is proportional to the linear sum with the detection voltage corresponding to the load current.
【００１４】請求項５では、請求項４のエミッタに接続
された抵抗を流れる電流は、出力トランジスタのベース
電流であって、負荷電流の所定の一次線形関数で表わさ
れることを特徴としている。According to a fifth aspect of the invention, the current flowing through the resistor connected to the emitter of the fourth aspect is the base current of the output transistor and is represented by a predetermined linear function of the load current.
【００１５】請求項６では、請求項１の出力トランジス
タのベース電流制御回路は、さらに、負荷電流検出部に
は、負荷電流を検出するトランジスタ（ＱS ）が設けら
れ、そのエミッタと出力トランジスタのエミッタの面積
比（Ｋ）と負荷電流との積が検出電流として得られるこ
とを特徴としている。According to a sixth aspect of the present invention, in the base current control circuit for the output transistor according to the first aspect, the load current detection section is further provided with a transistor (Q S ) for detecting the load current, and the emitter and the output transistor It is characterized in that the product of the area ratio (K) of the emitter and the load current is obtained as the detection current.
【００１６】請求項７の発明に係る電子装置の出力駆動
段回路は、信号処理された信号を駆動段を介して出力す
るための出力駆動段を備えた電子装置の出力駆動段回路
において、出力駆動段は、負荷に負荷電流を供給する出
力トランジスタと、出力トランジスタの負荷電流を検出
する負荷電流検出部と、負荷電流検出部で検出された負
荷電流を対応する検出電圧に変換する電流−電圧変換部
と、基準電圧および電流−電圧変換部で変換された検出
電圧を用いて、出力トランジスタの負荷電流に正比例す
る制御電圧を生成する制御電圧生成部と、出力トランジ
スタのオン／オフ信号に応じて制御電圧が入力され、出
力トランジスタを駆動するベース電流を生成するベース
電流生成部とを備えている。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an output drive stage circuit of an electronic device, wherein the output drive stage circuit of the electronic device comprises an output drive stage for outputting a signal processed signal through the drive stage. The drive stage includes an output transistor that supplies a load current to the load, a load current detection unit that detects the load current of the output transistor, and a current-voltage that converts the load current detected by the load current detection unit into a corresponding detection voltage. Using the converter and the reference voltage and the detected voltage converted by the current-voltage converter, it is directly proportional to the load current of the output transistor.
A control voltage generator for generating a control voltage that the control voltage according to the on / off signal of the output transistor is input, output
And a base current generator that generates a base current for driving the force transistor .
【００１７】請求項８では、請求項７の電子装置の出力
駆動段回路は、さらに、信号処理された信号を駆動段に
入力するためのスイッチ手段が、ベース電流生成部とベ
ース電流制御電圧生成部との間に設けられることを特徴
としている。In an eighth aspect of the present invention, in the output drive stage circuit of the electronic device according to the seventh aspect, the switch means for inputting the signal processed signal to the drive stage further comprises a base current generator and a base current control voltage generator. It is characterized in that it is provided between the section.
【００１８】請求項９では、請求項７の負荷電流検出部
には、出力トランジスタと同一導電型のトランジスタが
並列で対称的に設けられ、電流−電圧変換部には基準電
圧に直列に接続された抵抗手段が設けられ、出力トラン
ジスタと同一導電型のトランジスタのコレクタを流れる
電流が基準電圧に直列に接続された抵抗手段に入力され
て検出電圧が得られることを特徴としている。According to a ninth aspect of the present invention, the load current detecting section of the seventh aspect is provided with transistors of the same conductivity type as the output transistor in parallel and symmetrically, and the current-voltage converting section is connected in series to the reference voltage. Is provided, and the current flowing through the collector of the transistor of the same conductivity type as the output transistor is input to the resistor means connected in series to the reference voltage to obtain the detection voltage.
【００１９】[0019]
【実施例】図１は、本発明の概念を説明するためのブロ
ック図であり、図２は、図１の概念を具体的に示した電
子装置の出力段回路図であり、図３は、図２に示した実
施例の効果を説明するための図である。1 is a block diagram for explaining the concept of the present invention, FIG. 2 is an output stage circuit diagram of an electronic device specifically showing the concept of FIG. 1, and FIG. It is a figure for demonstrating the effect of the Example shown in FIG.
【００２０】まず、図１に示すように、出力トランジス
タと負荷とが接続された駆動段８の負荷電流を負荷電流
検出部１により検出し、得られた検出電流（Ｉｓｅｎｓ
ｅ）は、電流−電圧変換部２により対応する検出電圧
（Ｖｓｅｎｓｅ）に変換される。基準定電圧源４の出力
（Ｖｒｅｆ）は、検出電圧（Ｖｓｅｎｓｅ）とともにベ
ース電流制御電圧生成部３に入力され、ベース電流制御
電圧（ＶC ）を出力してスイッチング手段６に入力され
る。そして、出力トランジスタのオン／オフ制御部５か
らスイッチングオン信号がスイッチング手段６に入力さ
れると、ベース電流制御電圧（ＶC ）がスイッチング手
段６を介してベース電流生成部７に入力される。これに
よって、ベース電流生成部７は制御されたベース電流
（ＩB ）を駆動段８の出力トランジスタに印加する。First, as shown in FIG. 1, the load current detector 1 detects the load current of the drive stage 8 in which the output transistor and the load are connected, and the obtained detection current (Isens) is detected.
e) is converted into a corresponding detection voltage (Vsense) by the current-voltage conversion unit 2. The output (Vref) of the reference constant voltage source 4 is input to the base current control voltage generator 3 together with the detection voltage (Vsense), outputs the base current control voltage (V C ) and is input to the switching means 6. Then, when the switching on signal is input from the on / off control unit 5 of the output transistor to the switching unit 6, the base current control voltage (V C ) is input to the base current generation unit 7 via the switching unit 6. Thus, the base current generator 7 applies controlled base current of (I B) to the output transistor of the driver stage 8.
【００２１】図１に示したような一連の流れの過程から
わかるように、ベース電流（ＩB ）は負荷電流により制
御されることがわかる。このような概念を具体的に示し
た図２を用いて図４に示した従来例と異なる部分につい
て特に説明する。[0021] As can be seen from the series of flow process as depicted in Figure 1, the base current (I B) is found to be controlled by the load current. A part different from the conventional example shown in FIG. 4 will be particularly described with reference to FIG. 2 which concretely shows such a concept.
【００２２】まず、駆動段８の負荷電流を検出しなけれ
ばならないので、そのため出力トランジスタ（ＱOUT ）
１１と並列に接続された基準トランジスタ（ＱS ）１２
を設ける。出力トランジスタ（ＱOUT ）１１は、ＰＮＰ
型で結線した場合には、負荷電流検出のための基準トラ
ンジスタ（ＱS ）１２も同様にＰＮＰ型にしておく。検
出電流（Ｉｓｅｎｓｅ）は基準トランジスタ（ＱS ）１
２と出力トランジスタ（ＱOUT ）１１とのエミッタ面積
により決定される。すなわち、“基準トランジスタ（Ｑ
S ）１２のエミッタ面積／出力トランジスタ（ＱOUT ）
１１のエミッタ面積”をＫとおくと、検出電流（Ｉｓｅ
ｎｓｅ）は、Ｋ・Ｉ0 になる。Ｋは一定であるので、負
荷電流Ｉ0 に対して検出電流（Ｉｓｅｎｓｅ）は比例的
に可変することになる。First, since the load current of the drive stage 8 must be detected, therefore, the output transistor (Q OUT )
Reference transistor (Q S ) 12 connected in parallel with 11
To provide. The output transistor (Q OUT ) 11 is a PNP
In the case of connection by the type, the reference transistor (Q S ) 12 for detecting the load current is also of the PNP type. The detection current (Isense) is the reference transistor (Q S ) 1
2 and the output transistor (Q OUT ) 11 have emitter areas. That is, "reference transistor (Q
S ) 12 emitter area / output transistor (Q OUT )
If the emitter area of 11 ”is set to K, the detection current (Ise
nse) becomes K · I 0 . Since K is constant, the detected current (Isense) varies proportionally to the load current I 0 .
【００２３】基準トランジスタ（ＱS ）１２のベース／
エミッタ間の電圧である（ＶBE,Qs）は出力トランジス
タ（ＱOUT ）のベース／エミッタ間の電圧であるＶ
BE,Qout）と同じである。これらの関係は、以下のよう
な等式で表わされる。Base of the reference transistor (Q S ) 12 /
The emitter-to-emitter voltage (V BE, Qs ) is the output-transistor (Q OUT ) base-to-emitter voltage V
BE, Qout ). These relationships are expressed by the following equations.
【００２４】ＶBE,Qs ＝ＶBE,Qout
すなわち、ＶT ｌｎ（ＩC,Qs／ＩS ・Ｋ）＝ＶT ｌｎ
（ＩC,Qout／ＩS ）
ここで、ＶT はトランジスタの熱電圧、ＩS は出力トラ
ンジスタ（ＱOUT ）１１の理論的逆飽和電流であり、Ｋ
は“基準トランジスタ（ＱS ）１２のエミッタ面積／出
力トランジスタ（ＱOUT ）１１のエミッタ面積”である
ので、基準トランジスタ（ＱS ）１２のコレクタ電流で
あるＩC,Qsは、Ｋ・ＩC,Qoutであることがわかり、Ｋは
１／１００ないし１／１０００の範囲を有する。V BE, Qs = V BE, Qout, that is, V T ln (I C, Qs / I S · K) = V T ln
(I C, Qout / I S ), where V T is the thermal voltage of the transistor, I S is the theoretical reverse saturation current of the output transistor (Q OUT ) 11, and K
Is “emitter area of reference transistor (Q S ) 12 / emitter area of output transistor (Q OUT ) 11”, the collector current I C, Qs of the reference transistor (Q S ) 12 is K · I C , Qout , and K has a range of 1/100 to 1/1000.
【００２５】検出された負荷電流（Ｉｓｅｎｓｅ）は、
対応する電圧に変換されるよう電流／電圧変換部２によ
り変換されるが、この実施例においては、抵抗（ＲS ）
１３により変換されている。すなわち、抵抗（ＲS ）１
３に検出電流（Ｉｓｅｎｓｅ）を入力することにより、
電圧降下が生じ、電圧の大きさは流れた電流の大きさに
比例する。検出電圧（Ｖｓｅｎｓｅ）は、Ｉｓｅｎｓｅ
×ＲS で表わされる。The detected load current (Isense) is
The voltage is converted by the current / voltage conversion unit 2 so as to be converted into a corresponding voltage. In this embodiment, the resistance (R S )
It has been converted by 13. That is, the resistance (R S ) 1
By inputting the detection current (Isense) to 3,
A voltage drop occurs and the magnitude of the voltage is proportional to the magnitude of the flowing current. The detection voltage (Vsense) is Isense
It is represented by × R S.
【００２６】図１において、ベース電流制御電圧生成部
３は、検出電圧（Ｖｓｅｎｓｅ）および基準電圧（Ｖｒ
ｅｆ）が入力されて、ベース電流制御電圧を生成する
が、これは図２のノードＣから現われる。すなわち、抵
抗（ＲS ）１３にかかる電圧とこれに直列に接続された
基準電圧（Ｖｒｅｆ）とが加えられてノードＣに現われ
る。ここで、基準電圧（Ｖｒｅｆ）は出力トランジスタ
が負荷を有しない場合のベース電流を制御する電圧であ
る。In FIG. 1, the base current control voltage generator 3 includes a detection voltage (Vsense) and a reference voltage (Vr).
ef) is input to generate the base current control voltage, which emerges from node C in FIG. That is, the voltage applied to the resistor (R S ) 13 and the reference voltage (Vref) connected in series thereto are added and appear at the node C. Here, the reference voltage (Vref) is a voltage that controls the base current when the output transistor has no load.
【００２７】ベース電流制御電圧（ＶC ）は、回路から
明らかであるように、基準電圧（Ｖｒｅｆ）が一定であ
るので検出電流（Ｉｓｅｎｓｅ）に応じて可変し、ノー
ドＣに出力される。これは、Ｖｒｅｆ＋Ｋ・Ｉ0 ・ＲS
で表わされ、Ｉ0 の一次線形関数形態であることが示さ
れる。As is apparent from the circuit, the base current control voltage (V C ) is variable according to the detected current (Isense) and is output to the node C because the reference voltage (Vref) is constant. This is Vref + K · I 0 · R S
And is shown to be a linear function form of I 0 .
【００２８】ベース電流制御電圧（ＶC ）は、図１にお
いて、スイッチング手段６に入力される。これは、装置
が必要に応じて出力信号を出力することを意味するの
で、単にこれを考慮するものである。入力信号は電子装
置内部の出力トランジスタのオン／オフ制御回路５の出
力信号であって、スイッチングトランジスタ（ＱSW）１
４がこの信号を受けてスイッチング手段６をオン／オフ
する。スイッチング手段６をオンするに従い、ベース電
流制御電圧（ＶC ）は、一種のバッファのような駆動ト
ランジスタ（Ｑ1 ）１５に加わり、ＮＰＮ型駆動トラン
ジスタ（Ｑ1 ）１５のエミッタと接地との間に接続した
抵抗（Ｒb ）１６にベース電流制御電圧（ＶC ）が現わ
れるので、エミッタに流れる電流はＶC ／Ｒb になる。The base current control voltage (V C ) is input to the switching means 6 in FIG. This is merely a consideration as this means that the device will output an output signal as needed. The input signal is the output signal of the on / off control circuit 5 of the output transistor inside the electronic device, and the switching transistor (Q SW ) 1
4 receives this signal and turns on / off the switching means 6. As the switching means 6 is turned on, the base current control voltage (V C ) is applied to the driving transistor (Q 1 ) 15 such as a kind of buffer, and is connected between the emitter of the NPN type driving transistor (Q 1 ) 15 and the ground. Since the base current control voltage (V C ) appears in the resistor (R b ) 16 connected to, the current flowing through the emitter becomes V C / R b .
【００２９】このようにエミッタに流れる電流ＶC ／Ｒ
b がベース電流（ＩB ）になるが、次の式で表示され
る。The current V C / R flowing through the emitter in this way
b but becomes the base current (I B), represented by the following equation.
【００３０】
ＩB ＝（Ｖｒｅｆ＋Ｋ・Ｉ0 ・ＲS ）／Ｒb
＝Ｖｒｅｆ／Ｒb ＋（Ｋ・ＲS ／Ｒb ）・Ｉ0
図１において、ベース電流生成部７は、図２の駆動トラ
ンジスタ（Ｑ1 ）１５により実現され、この駆動トラン
ジスタ（Ｑ1 ）１５のコレクタ電流、すなわち出力トラ
ンジスタのベース電流は上記のように現われるので、負
荷電流（Ｉ0 ）に対して制御された電流になることがわ
かる。ノードＢの電圧は、ＶｒｅｆとＫ・Ｉ0 ・ＲS の
合計値と同じであるので上記の式から得られることにな
る。上記の式は、出力トランジスタのベース電流
（ＩB ）が、負荷電流（Ｉ0 ）の一次線形関数で表示さ
れ、従属変数であるベース電流（ＩB ）は独立変数であ
る負荷電流により限定されるので、ベース電流は結果的
に負荷電流により支配されていることを示している。I B = (Vref + K · I 0 · R S ) / R b = Vref / R b + (K · R S / R b ) · I 0 In FIG. 1, the base current generation unit 7 is shown in FIG. It is realized by the drive transistor (Q 1) 15, the collector current of the driver transistor (Q 1) 15, that is, the base current of the output transistor appear as described above, controlled current to the load current (I 0) It turns out that Since the voltage of the node B is the same as the total value of Vref and K · I 0 · R S , it can be obtained from the above equation. The above equation, the base current of the output transistor (I B) is displayed in the primary linear function of the load current (I 0), is a dependent variable base current (I B) is limited by the load current is the independent variable Therefore, the base current is consequently dominated by the load current.
【００３１】図２に示した実施例と図４に示した従来例
との動作特性を図３を参照して説明する。The operation characteristics of the embodiment shown in FIG. 2 and the conventional example shown in FIG. 4 will be described with reference to FIG.
【００３２】縦軸を出力トランジスタのベース電流（Ｉ
B ）とし、横軸を負荷電流（Ｉ0 ）の大きさとすると、
図４に示した従来例の場合には、ラインＡで示されるグ
ラフのように負荷電流に関係なく一定の値が示され、図
２に示すような実施例の場合には、第（１）式の結果か
らラインＢで示されるグラフが得られる。The vertical axis represents the base current (I
B ) and the horizontal axis represents the magnitude of the load current (I 0 ),
In the case of the conventional example shown in FIG. 4, a constant value is shown regardless of the load current as shown in the graph shown by line A, and in the case of the embodiment shown in FIG. The result of the equation gives the graph shown by line B.
【００３３】なお、出力電流は負荷に関係し、負荷は適
当な大きさのベース電流（ＩB ）から駆動力を供給され
るので動作には異常が見られない。[0033] The output current is related to the load, the load is in operation because they are supplied with driving force from the appropriate magnitude of the base current (I B) is not observed abnormalities.
【００３４】[0034]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、同一の
電源電圧（ＶCC）および負荷電流（Ｉ 0 ）において従来
と比べて、たとえばベース電流を従来の場合ＩB1とし、
本発明の場合をＩB2とすると、（ＩB1−ＩB2）×ＶCCと
いう大きさの電力損失を減らすことができる。As described above, according to the present invention, the same
Power supply voltage (VCC) And load current (I 0) Conventionally
In comparison with the conventional case, the base current isB1age,
In the case of the present invention, IB2Then, (IB1-IB2) × VCCWhen
It is possible to reduce the amount of power loss.
【図１】本発明の一実施例による電子装置の出力駆動段
回路を説明するための概念を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a concept for explaining an output drive stage circuit of an electronic device according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施例による電子装置の出力駆動段
回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of an output drive stage of an electronic device according to an exemplary embodiment of the present invention.
【図３】図２に示した実施例と図４に示した実施例とを
比較するための負荷電流（Ｉ0）に対するベース電流
（ＩB ）の動作特性を示すグラフである。3 is a graph showing operating characteristics of a base current (I B ) with respect to a load current (I 0 ) for comparing the embodiment shown in FIG. 2 and the embodiment shown in FIG.
【図４】従来の電子装置の出力駆動段回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram of an output drive stage of a conventional electronic device.
１ 負荷電流検出部 ２ 電流−電圧変換部 ３ ベース電流制御電圧生成部 ４ 基準定電圧源 ５ 出力トランジスタのオン／オフ制御部 ６ スイッチング手段 ７ ベース電流生成部 ８ 駆動段 １１ 出力トランジスタ（ＱOUT ） １２ 基準トランジスタ（ＱS ） １３ 抵抗手段（ＲS ） １４ スイッチングトランジスタ（ＱSW） １５ 駆動トランジスタ １６ 抵抗手段（Ｒb ） １７ 負荷（ＲL ） ＩB ベース電流 Ｉ0 負荷電流 Ｉｓｅｎｓｅ 検出電流 ＶC ベース電流制御電圧 Ｖｒｅｆ 基準電圧 Ｖｓｅｎｓｅ 検出電圧 Ｄ1 ダイオード1 Load Current Detection Section 2 Current-Voltage Conversion Section 3 Base Current Control Voltage Generation Section 4 Reference Constant Voltage Source 5 Output Transistor On / Off Control Section 6 Switching Means 7 Base Current Generation Section 8 Drive Stage 11 Output Transistor (Q OUT ) 12 the reference transistor (Q S) 13 resistance means (R S) 14 a switching transistor (Q SW) 15 driving transistor 16 resistor means (R b) 17 load (R L) I B base current I 0 the load current Isense detected current V C Base current control voltage Vref Reference voltage Vsense Detection voltage D 1 Diode
Claims (9)
負荷電流検出部と、前記負荷電流検出部で検出された負
荷電流を対応する検出電圧に変換する電流−電圧変換部
と、 基準電圧および前記電流−電圧変換部で変換された前記
検出電圧を用いて、スイッチングトランジスタのオン／
オフ信号に対応するベース電流を生成し、前記出力トラ
ンジスタを駆動するベース電流生成部とを備えて構成さ
れることを特徴とする、出力トランジスタのベース電流
制御回路。1. A load current detection unit for detecting a load current of an output transistor, a current-voltage conversion unit for converting the load current detected by the load current detection unit into a corresponding detection voltage, a reference voltage and the current. -ON / OFF of the switching transistor by using the detection voltage converted by the voltage converter.
A base current control circuit for an output transistor, comprising: a base current generator that generates a base current corresponding to an off signal and drives the output transistor.
ジスタと同一導電型であって、並列に対称的に設けられ
たトランジスタを含むことを特徴とする、請求項１記載
の出力トランジスタのベース電流制御回路。2. The base current of the output transistor according to claim 1, wherein the load current detection unit includes transistors of the same conductivity type as the output transistor and symmetrically provided in parallel. Control circuit.
に直列に接続された抵抗手段を含むことを特徴とする、
請求項１記載の出力トランジスタのベース電流制御回
路。3. The current-voltage conversion unit includes a resistance unit connected in series to the reference voltage.
A base current control circuit for an output transistor according to claim 1.
（Ｑ1）およびこれのエミッタに接続された抵抗を含
み、 前記ベース電流生成部に入力される前記ベース電流は、
前記基準電圧と前記負荷電流に対応する前記検出電圧と
の線形和に比例することを特徴とする、請求項１記載の
出力トランジスタのベース電流制御回路。4. The base current generator includes a transistor (Q 1 ) and a resistor connected to the emitter thereof, and the base current input to the base current generator is:
The base current control circuit for an output transistor according to claim 1 , wherein the base current control circuit is proportional to a linear sum of the reference voltage and the detection voltage corresponding to the load current.
電流は、前記出力トランジスタのベース電流であって、
前記負荷電流の所定の一次線形関数で表わされることを
特徴とする、請求項４記載の出力トランジスタのベース
電流制御回路。5. The current flowing through the resistor connected to the emitter is the base current of the output transistor,
The base current control circuit for an output transistor according to claim 4, wherein the base current control circuit is represented by a predetermined linear function of the load current.
電流を検出するトランジスタ（ＱS ）が設けられ、その
エミッタと前記出力トランジスタのエミッタの面積比
（Ｋ）と負荷電流との積が検出電流として得られること
を特徴とする、請求項１記載の出力トランジスタのベー
ス電流制御回路。6. The load current detector is further provided with a transistor (Q S ) for detecting a load current, and the product of the area ratio (K) of the emitter of the load transistor and the emitter of the output transistor and the load current is obtained. The base current control circuit for the output transistor according to claim 1, wherein the base current control circuit is obtained as a detection current.
力するための出力駆動段を備えた電子装置の出力駆動段
回路において、 前記出力駆動段は、負荷に負荷電流を供給する出力トラ
ンジスタと、 前記出力トランジスタの負荷電流を検出する負荷電流検
出部と、 前記負荷電流検出部で検出された負荷電流を対応する検
出電圧に変換する電流−電圧変換部と、 基準電圧および前記電流−電圧変換部で変換された検出
電圧を用いて、前記出力トランジスタの負荷電流に正比
例する制御電圧を生成する制御電圧生成部と、 前記出力トランジスタのオン／オフ信号に応じて前記制
御電圧が入力され、前記出力トランジスタを駆動するベ
ース電流を生成するベース電流生成部とを備えたことを
特徴とする、電子装置の出力駆動段回路。7. An output drive stage circuit of an electronic device comprising an output drive stage for outputting a signal processed signal through the drive stage, wherein the output drive stage is an output transistor for supplying a load current to a load. A load current detection unit that detects the load current of the output transistor, a current-voltage conversion unit that converts the load current detected by the load current detection unit into a corresponding detection voltage, a reference voltage and the current-voltage Using the detection voltage converted by the conversion unit, a control voltage generation unit that generates a control voltage that is directly proportional to the load current of the output transistor, and the control voltage is input according to an ON / OFF signal of the output transistor, An output drive stage circuit of an electronic device, comprising: a base current generation unit that generates a base current that drives the output transistor.
駆動段に入力するためのスイッチ手段が、前記ベース電
流生成部と前記ベース電流制御電圧生成部との間に設け
られることを特徴とする、請求項７記載の電子装置の出
力駆動段回路。8. A switch means for inputting the signal subjected to the signal processing to the driving stage is provided between the base current generation section and the base current control voltage generation section. An output drive stage circuit for an electronic device according to claim 7.
ンジスタと同一導電型のトランジスタが並列で対称的に
設けられ、前記電流−電圧変換部には、前記基準電圧に
直列に接続された抵抗手段が設けられ、 前記出力トランジスタと同一導電型のトランジスタのコ
レクタを流れる電流が前記基準電圧に直列に接続された
抵抗手段に入力されて前記検出電圧が得られることを特
徴とする、請求項７記載の電子装置の出力駆動段回路。9. The load current detection unit is provided with transistors of the same conductivity type as the output transistor in parallel and symmetrically, and the current-voltage conversion unit has a resistor connected in series to the reference voltage. 8. A means is provided, and the current flowing through the collector of the transistor of the same conductivity type as the output transistor is input to the resistance means connected in series to the reference voltage to obtain the detection voltage. An output drive stage circuit of the described electronic device.
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